電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件

《電場(chǎng)能的性質(zhì)》復(fù)習(xí)《電場(chǎng)能的性質(zhì)》復(fù)習(xí)電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中所具有的與電荷的位置有關(guān)的勢(shì)能電勢(shì):電荷在電場(chǎng)中所具有的電勢(shì)能與電量的比值電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的點(diǎn)構(gòu)成的面基本概念電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中所具有的與電荷的位置有關(guān)的勢(shì)能電勢(shì):電荷主要內(nèi)容1、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與

無關(guān)，只取決于初、末位置的

和被移動(dòng)電荷的

。電勢(shì)差移動(dòng)電荷的路徑電量2、電場(chǎng)力功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能

，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能

，電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能

。

減少增加增量的負(fù)值主要內(nèi)容1、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與

電勢(shì)差UAB與

及電荷

無關(guān)。它是由電場(chǎng)

決定的，與

有關(guān)，與零勢(shì)點(diǎn)的選取

關(guān)。

3、電勢(shì)差的影響因數(shù)：4、電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，UAB=

5、電勢(shì)的變化與電場(chǎng)線方向的關(guān)系：在電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)

。

電場(chǎng)力做功WAB所帶電量q本身的性質(zhì)初、末位置無越來越低電勢(shì)差UAB與6、幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷的等勢(shì)面兩個(gè)等量異種電荷的等勢(shì)面兩個(gè)等量同種電荷的等勢(shì)面6、幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷的等勢(shì)面兩個(gè)等量異種電荷的等勢(shì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面E勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面E7、等勢(shì)面的特點(diǎn)A．同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力

；B．等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線

，即跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

；C．電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較

的等勢(shì)面指向電勢(shì)較

的等勢(shì)面。D．在空間任意兩等勢(shì)面

。E．電場(chǎng)線越

的地方等勢(shì)面越

，電場(chǎng)線越

的地方等勢(shì)面越

。不做功垂直垂直高低不相交密密疏疏7、等勢(shì)面的特點(diǎn)A．同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力1、電勢(shì)能：EP=

2、電勢(shì)：

3、電勢(shì)差：

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：UAB=

主要應(yīng)用的公式為AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離1、電勢(shì)能：EP=2、電勢(shì)：3、電勢(shì)差：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，4、電場(chǎng)力的功普遍式：WAB=適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)：WAB=從能量角度求解：WAB=由動(dòng)能定理求解：

5、在電場(chǎng)中，若只有重力和電場(chǎng)力做功，則物體的

、

、

之和保持不變。W電動(dòng)能重力勢(shì)能電勢(shì)能4、電場(chǎng)力的功普遍式：WAB=適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)：WAB=從能注意事項(xiàng)

①電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差都是

,但都有

之分。②電勢(shì)能、電勢(shì)都具有

，一般取

為零電勢(shì)點(diǎn)或零電勢(shì)能點(diǎn)。③利用④若以

或

的電勢(shì)為零電勢(shì)點(diǎn)，正電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為

的；負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為

的。標(biāo)量正負(fù)相對(duì)性大地正負(fù)號(hào)大地?zé)o限遠(yuǎn)正負(fù)計(jì)算電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差時(shí)，公式中各物理量均將

一起代入。注意事項(xiàng)①電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差都是類型一：由等勢(shì)面、電場(chǎng)線判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差A(yù)C例1．如下圖所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，M、N為對(duì)稱上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)B．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功類型一：由等勢(shì)面、電場(chǎng)線判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差A(yù)C例1．例2．如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為ΦA(chǔ)、ΦB、ΦC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（）A.ΦA(chǔ)

＞ΦB＞ΦC

B.EC＞EB＞EAC.UAB＜UBC

D.UAB＝UBCABC例2．如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電例3．如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直，下列說法正確的是（）A．AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與AA′

兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA′相等B．帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑

A→D→D′移到D′點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑

A→D→D′移到D′點(diǎn)，電勢(shì)能減少D．帶電粒子從A點(diǎn)分別沿對(duì)角線A→C′與沿路徑A→B→B′→C′移到C′點(diǎn)電場(chǎng)力做功相同BD類型二：電場(chǎng)中的功能關(guān)系

例3．如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、例4．一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖慮線所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，能量的變化情況為（）A．動(dòng)能能減少B．電勢(shì)能增加C．動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加CEab例4．一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖慮線所示，電場(chǎng)方例5．如圖所示，豎直放置的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端與質(zhì)量為m的小球連接，下端與放在水平桌面上的質(zhì)量為M的絕緣物塊相連，小球與彈簧絕緣，小球帶正電，帶電量為q，物塊、彈簧和小球組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然加上一個(gè)豎直向上，大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，某時(shí)刻物塊對(duì)水平面的壓力為零，則從加上勻強(qiáng)電場(chǎng)到物塊對(duì)水平面的壓力為零的過程中，小球電勢(shì)能改變量的大小為（）

MmA、B、C、D、A例5．如圖所示，豎直放置的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端與質(zhì)量類型三：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系例6．A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各的電勢(shì)分別是ΦA(chǔ)=5V，ΦB=2V，ΦC=3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列圖中能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是（）

BCAHFBCGAHFBCGAHFBCGAHFBCGEAEBECED類型三：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系例6．A、B、C是例7．勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，∠a=30°，∠c=90°，如圖所示。電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為（）V、（）V和2V，則該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為多少伏（）

BA、B、04C、D、030°abc例7．勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，類型四：動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的運(yùn)用例8．如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接。整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：①滑塊通過B的速度大?、谒杰壍郎螦、B兩點(diǎn)之間的距離EROCBA類型四：動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的運(yùn)用例8．如圖所示，BC是半徑為R化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的速率合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？怎樣能促使化學(xué)平衡向合成氨方向移動(dòng)？怎樣能提高合成氨反應(yīng)速率？適宜的合成氨條件工藝流程化學(xué)工藝學(xué)高壓對(duì)設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度的催化劑活性的影響等化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的速?gòu)?fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強(qiáng)催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大正催化劑加快反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)催化劑對(duì)平衡無影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?化學(xué)【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí):△H=-92.2KJ·mol-1

△S=-198.2J·K-1·mol-1請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為４.１×１０６（mol·L-1)-2書P65【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)是放熱反應(yīng)②熵減小的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H

＝-92.2kJ/mol(1體積)(3體積)(2體積)

△S=-198.2J·K-1·mol-1合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度【交流·研討】

請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成．書P65【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H21:11:21:31:___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為_____時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。增大降低1：3___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過控制那些反應(yīng)條件來提高合成氨反應(yīng)的速率？2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來提高反應(yīng)速率？書P66【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過控制那些反應(yīng)條件來提高合成氨3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響條件△E/KJ/molk(催)/k(無)無催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑1673、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：1.升高溫度2.增大壓強(qiáng)3.增大反應(yīng)物濃度4.使用催化劑5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬億倍。1.升高溫度5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析使NH3生產(chǎn)得快外界條件高壓高溫使用增大濃度減小濃度平衡分析使NH3生產(chǎn)得多高壓低溫?zé)o影響增大濃度減小濃度合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問題

1、既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好？壓強(qiáng)怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問題1、既1、壓強(qiáng)怎么選？

分析：①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。

綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中壓強(qiáng)一般選擇在200～500大氣壓之間。1、壓強(qiáng)怎么選？分析：綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)

2、溫度怎么選擇？

分析：①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。

②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。

綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。2、溫度怎么選擇？分析：②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，

3、用不用催化劑？

實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。

分析:

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快，原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。3、用不用催化劑？實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分

4、濃度怎么定？N2

和H2的比例怎么定？

增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。

實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8（閱讀書本67頁(yè)）4、濃度怎么定？N2和H2的比例怎么定？增大反外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強(qiáng)

適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時(shí)從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)【總結(jié)】【總結(jié)】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】例題：能使合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度增大的方法是（）A、升高溫度B、降低壓強(qiáng)C、使用催化劑D、及時(shí)分離出氨氣 D例題：D1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過程不能使平衡向右移動(dòng)的是（

）（A）不斷將NH3分離出來（B）使用催化劑（C）采用700K左右的高溫（D）采用2×107～5×107Pa的壓強(qiáng)練一練：BC1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過程不能使2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)為：CO(g)+H2O（g）

CO2(g)+H2(g)（正反應(yīng)放熱），下列措施中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的是（）A、增大壓強(qiáng)B、降低溫度C、增大水蒸氣濃度D、增大CO濃度BC2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)3、在合成氨反應(yīng)中，入口氣體體積比N2:H2:NH3

為6:18:1，出口氣體體積比為9:27:8，則H2的轉(zhuǎn)化率為________。25%

N2+3H22NH3起始6181變化X3X2X6-X:1+2X=9:8X=1.5H2轉(zhuǎn)化率=×100%=25%1.5×3183、在合成氨反應(yīng)中，入口氣體體25%4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）(A)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間(B)充入過量H2(C)充入過量N2(D)升高溫度C4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）C5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說法正確的是（）(A)從合成塔出來的氣體，其中氨一般占15%，所以生產(chǎn)氨的工業(yè)的效率都很低(B)由于NH3易液化，N2、H2可循環(huán)使用，則總的說來氨的產(chǎn)率很高(C)合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行(D)合成氨工業(yè)采用20

MPa----50MPa，是因該條件下催化劑的活性最好B5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說法正確的是（6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g)+2Y2(g)

X2Y4(g)

（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）()A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.高壓低溫D6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)下列判斷正確的是()A.2體積SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO3B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng)C.平衡時(shí),SO2消耗速率必定等于O2的生成速率的兩倍D.平衡時(shí),SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍.BC7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)8.在一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中NH3的體積占25%,若反應(yīng)前后條件保持不變,則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物體積的之比是()ABCDA8.在一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合A已知2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)△H＜0其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表(1)應(yīng)選用的溫度是______。應(yīng)采用的壓強(qiáng)是______，理由是____________________________________________________________________________________________。450℃常壓因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若采用較大壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要的動(dòng)力更大，對(duì)設(shè)備的要求更高。已知2SO2(g)+O2(g)《電場(chǎng)能的性質(zhì)》復(fù)習(xí)《電場(chǎng)能的性質(zhì)》復(fù)習(xí)電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中所具有的與電荷的位置有關(guān)的勢(shì)能電勢(shì):電荷在電場(chǎng)中所具有的電勢(shì)能與電量的比值電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的點(diǎn)構(gòu)成的面基本概念電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中所具有的與電荷的位置有關(guān)的勢(shì)能電勢(shì):電荷主要內(nèi)容1、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與

無關(guān)，只取決于初、末位置的

和被移動(dòng)電荷的

。電勢(shì)差移動(dòng)電荷的路徑電量2、電場(chǎng)力功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能

，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能

，電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能

。

減少增加增量的負(fù)值主要內(nèi)容1、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與

電勢(shì)差UAB與

及電荷

無關(guān)。它是由電場(chǎng)

決定的，與

有關(guān)，與零勢(shì)點(diǎn)的選取

關(guān)。

3、電勢(shì)差的影響因數(shù)：4、電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，UAB=

5、電勢(shì)的變化與電場(chǎng)線方向的關(guān)系：在電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)

。

電場(chǎng)力做功WAB所帶電量q本身的性質(zhì)初、末位置無越來越低電勢(shì)差UAB與6、幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷的等勢(shì)面兩個(gè)等量異種電荷的等勢(shì)面兩個(gè)等量同種電荷的等勢(shì)面6、幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷的等勢(shì)面兩個(gè)等量異種電荷的等勢(shì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面E勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面E7、等勢(shì)面的特點(diǎn)A．同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力

；B．等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線

，即跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

；C．電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較

的等勢(shì)面指向電勢(shì)較

的等勢(shì)面。D．在空間任意兩等勢(shì)面

。E．電場(chǎng)線越

的地方等勢(shì)面越

，電場(chǎng)線越

的地方等勢(shì)面越

。不做功垂直垂直高低不相交密密疏疏7、等勢(shì)面的特點(diǎn)A．同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力1、電勢(shì)能：EP=

2、電勢(shì)：

3、電勢(shì)差：

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：UAB=

主要應(yīng)用的公式為AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離1、電勢(shì)能：EP=2、電勢(shì)：3、電勢(shì)差：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，4、電場(chǎng)力的功普遍式：WAB=適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)：WAB=從能量角度求解：WAB=由動(dòng)能定理求解：

5、在電場(chǎng)中，若只有重力和電場(chǎng)力做功，則物體的

、

、

之和保持不變。W電動(dòng)能重力勢(shì)能電勢(shì)能4、電場(chǎng)力的功普遍式：WAB=適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)：WAB=從能注意事項(xiàng)

①電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差都是

,但都有

之分。②電勢(shì)能、電勢(shì)都具有

，一般取

為零電勢(shì)點(diǎn)或零電勢(shì)能點(diǎn)。③利用④若以

或

的電勢(shì)為零電勢(shì)點(diǎn)，正電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為

的；負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為

的。標(biāo)量正負(fù)相對(duì)性大地正負(fù)號(hào)大地?zé)o限遠(yuǎn)正負(fù)計(jì)算電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差時(shí)，公式中各物理量均將

一起代入。注意事項(xiàng)①電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差都是類型一：由等勢(shì)面、電場(chǎng)線判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差A(yù)C例1．如下圖所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，M、N為對(duì)稱上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)B．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功類型一：由等勢(shì)面、電場(chǎng)線判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差A(yù)C例1．例2．如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為ΦA(chǔ)、ΦB、ΦC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（）A.ΦA(chǔ)

＞ΦB＞ΦC

B.EC＞EB＞EAC.UAB＜UBC

D.UAB＝UBCABC例2．如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電例3．如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直，下列說法正確的是（）A．AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與AA′

兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA′相等B．帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑

A→D→D′移到D′點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑

A→D→D′移到D′點(diǎn)，電勢(shì)能減少D．帶電粒子從A點(diǎn)分別沿對(duì)角線A→C′與沿路徑A→B→B′→C′移到C′點(diǎn)電場(chǎng)力做功相同BD類型二：電場(chǎng)中的功能關(guān)系

例3．如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、例4．一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖慮線所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，能量的變化情況為（）A．動(dòng)能能減少B．電勢(shì)能增加C．動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加CEab例4．一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖慮線所示，電場(chǎng)方例5．如圖所示，豎直放置的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端與質(zhì)量為m的小球連接，下端與放在水平桌面上的質(zhì)量為M的絕緣物塊相連，小球與彈簧絕緣，小球帶正電，帶電量為q，物塊、彈簧和小球組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然加上一個(gè)豎直向上，大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，某時(shí)刻物塊對(duì)水平面的壓力為零，則從加上勻強(qiáng)電場(chǎng)到物塊對(duì)水平面的壓力為零的過程中，小球電勢(shì)能改變量的大小為（）

MmA、B、C、D、A例5．如圖所示，豎直放置的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端與質(zhì)量類型三：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系例6．A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各的電勢(shì)分別是ΦA(chǔ)=5V，ΦB=2V，ΦC=3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列圖中能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是（）

BCAHFBCGAHFBCGAHFBCGAHFBCGEAEBECED類型三：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系例6．A、B、C是例7．勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，∠a=30°，∠c=90°，如圖所示。電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為（）V、（）V和2V，則該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為多少伏（）

BA、B、04C、D、030°abc例7．勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，類型四：動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的運(yùn)用例8．如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接。整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：①滑塊通過B的速度大小②水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離EROCBA類型四：動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的運(yùn)用例8．如圖所示，BC是半徑為R化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的速率合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？怎樣能促使化學(xué)平衡向合成氨方向移動(dòng)？怎樣能提高合成氨反應(yīng)速率？適宜的合成氨條件工藝流程化學(xué)工藝學(xué)高壓對(duì)設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度的催化劑活性的影響等化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的速?gòu)?fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強(qiáng)催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大正催化劑加快反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)催化劑對(duì)平衡無影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?化學(xué)【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí):△H=-92.2KJ·mol-1

△S=-198.2J·K-1·mol-1請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為４.１×１０６（mol·L-1)-2書P65【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)是放熱反應(yīng)②熵減小的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H

＝-92.2kJ/mol(1體積)(3體積)(2體積)

△S=-198.2J·K-1·mol-1合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小④正反應(yīng)一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度【交流·研討】

請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成．書P65【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么電場(chǎng)能的性質(zhì)教學(xué)課件1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H21:11:21:31:___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為_____時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。增大降低1：3___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過控制那些反應(yīng)條件來提高合成氨反應(yīng)的速率？2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來提高反應(yīng)速率？書P66【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過控制那些反應(yīng)條件來提高合成氨3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響條件△E/KJ/molk(催)/k(無)無催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑1673、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：1.升高溫度2.增大壓強(qiáng)3.增大反應(yīng)物濃度4.使用催化劑5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬億倍。1.升高溫度5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析使NH3生產(chǎn)得快外界條件高壓高溫使用增大濃度減小濃度平衡分析使NH3生產(chǎn)得多高壓低溫?zé)o影響增大濃度減小濃度合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問題

1、既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好？壓強(qiáng)怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問題1、既1、壓強(qiáng)怎么選？

分析：①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。

綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中壓強(qiáng)一般選擇在200～500大氣壓之間。1、壓強(qiáng)怎么選？分析：綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)

2、溫度怎么選擇？

分析：①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。

②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。

綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。2、溫度怎么選擇？分析：②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，

3、用不用催化劑？

實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。

分析:

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快，原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。3、用不用催化劑？實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分

4、濃度怎么定？N2

和H2的比例怎么定？

增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。

實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8（閱讀書本67頁(yè)）4、濃度怎么定？N2和H2的比例怎么定？增大反外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強(qiáng)

適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時(shí)從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)【總結(jié)】【總結(jié)】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】例題：能使合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度增大的方法是（）A、升高溫度B、降低壓強(qiáng)C、使用催化劑D、及時(shí)分離出氨氣 D例題：D1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過程不能使平衡向右移動(dòng)的是（

）（A）不斷將NH3分離出來（B）使用催化劑（C）采用700K左右的高溫（D）采用2×107～5×1